[发明专利]一种用于热化学硫碘循环制氢的新型硫酸分解装置和方法

权利要求书

1.一种用于热化学硫碘循环制氢的新型硫酸分解装置，其特征在于，包括套筒形的反应器主体；

反应器主体顶端底端均连接有法兰，侧壁外包裹有保温棉；反应器主体内底端设有固定筛板，中部设有催化剂层，催化剂层上下方均为SiC层，内部沿轴向设有硫酸进料管和热电偶套管；硫酸进料管底端穿出反应器主体，顶端延伸至上部的SiC层上方的反应器主体内部空间中，热电偶套管内部装有活动式热电偶；

反应器主体侧壁顶端与底端均开设有通孔，分别作为高温气体入口和高温气体出口，反应器主体底端连接的法兰上开设有通孔，用于连接外接的生成物排料管。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述高温气体为700～1200℃高温气冷堆氦气或锅炉高温烟气。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述反应器主体材料为SiC、800HT或C-276。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述硫酸进料管顶端开有4列90°均布的孔。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述SiC层由碳化硅小球堆积而成，小球直径为5～20mm，空隙率30～50％。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述催化剂层内的催化剂采用SiC、Al₂O₃做载体，负载贵金属或金属氧化物。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述硫酸分解装置能单独使用或多套集成化使用，多套集成后能作为反应单元，形成集成硫酸分解器。

8.一种利用权利要求1-7所述的装置进行的可用于热化学硫碘循环制氢的新型硫酸分解方法，其特征在于，步骤为：

(1)将高温气体自反应器主体上部高温气体入口流入，自上而下流过反应器主体内部，为反应器提供热量，经充分换热后从反应器下部高温气体出口流出；

(2)硫酸经反应器下端进料管进入反应器主体后，依次通过SiC下层、催化剂层、SiC上层加热，并由硫酸进料管顶端的4列90°均布小孔均匀喷射出来，受热分解成SO₃；

(3)SO₃自上而下通过SiC上层、催化剂层、SiC下层，最后生成物自反应器主体下部的排料管导出。